Optimización estructural de la Perovskita de Zirconato de estroncio: un estudio a primeros principios

En el presente trabajo se realizó un estudio teórico a primeros principios de la estructura de zirconato de estroncio (SrZrO3) tipo perovskita, que cristaliza en una celda cúbica con 5 átomos, específicamente 1 átomo de Sr distribuido en los vértices, 3 átomos de O en las caras y 1 átomo de Zr en el centro. En la primera parte del estudio, se llevó a cabo la optimización de parámetros para un pseudopotencial Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) de tipo ultrasuave en el código de Quantum Espresso® que se sustenta en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT por sus siglas en inglés). Particularmente, se realizaron una serie de cálculos de tipo autoconsistente variando el tamaño de la función de onda y el número de puntos de alta simetría definidos mediante una red Monkhorst-Pack. Posteriormente, se llevó a cabo una optimización estructural variando posiciones atómicas y el parámetro de red de la estructura de SrZrO3; se obtuvieron la gráfica de bandas y la densidad de estados electrónica para una ruta Γ-X-R-M-Γ. Los resultados obtenidos permiten mostrar mediante el parámetro de red que a partir de simulaciones moleculares a primeros principios se pueden obtener propiedades estructurales con una precisión de 98.4%.